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AI算力再起,开启全球共振

信息技术2023-09-24宋嘉吉、黄瀚、邵帅国盛证券徐***
AI算力再起,开启全球共振

AI算力进入配置区间。在经过近3个月的调整后,我们认为AI算力进入配置区间。本质上,前三个月的回调是上半年大幅上涨后的均值回归,过高的预期需要时间消化。当下从行业趋势、投资者情绪、业绩兑现等角度看,已是配置光模块的良机,务必重视。 消化浮躁,行业观点趋于理性。上半年4-6月份快速上修预期的过程中,市场对光模块出现些许过高预期,而近期回调过程中有各种“不相信光”的传闻迭出,本质上代表着市场预期的剧烈变化。实际上,光模块产业在经历了今年年初的清淡后,于第二季度开始转化为实际订单,旭创、新易盛、天孚近期都处于扩产状态,向上趋势明显,市场预期最终要回归产业趋势,这也是我们认为当前光模块股价远低于合理估值水平的重要理由。 海外AI进展并不慢。虽还未出现杀手级应用,但全球AI发展进度并不慢,在A股市场认为AI发展较为平淡的三季度,微软、Adobe、Saleforce等巨头均在其产品内部加速AI功能部署,巨头们采取渐进式的AI化道路,通过软件环节中不同功能的分批AI化与不同下游行业中的渗透,让AI应用达到“润物细无声”般的发展路径。本周微软宣布将于11月向企业用户集成推出Copilot,佐证了各类应用进展顺利。 国产算力进度超预期。上半年市场聚焦海外算力,8月份开始,国内以华为为代表的的科技企业亦同步加码AI算力。华为在2023年全联接大会联合中国信通院、科大讯飞共同发布《星河AI网络白皮书》,作为全球算力“第二”选择,华为算网架构意义重大。白皮书总结了星河AI高吞吐、高可靠、可运维、大规模、开放性等五大要点,最为显著的边际变化是算力运维,因为训推过程中故障几乎不可避免,通过性能监测、故障感知、定位排查等解决,可提升GPU利用率和集群训练稳定性。 行业逐步进入业绩释放期。随着时间推移,23H2产业将进入业绩释放期,龙头公司具有更强的兑现程度。我们预计板块将重新轮动回光模块赛道,核心关注:中际旭创、新易盛、天孚通信,二线品种关注太辰光、德科立、腾景科技;重视AI超算带来的算力运维贝塔,关注恒为科技。 算力—— 算力租赁:恒为科技、中贝通信、云赛智联、三大运营商、云算力商。光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、铭普光磁。算力设备:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、恒为科技、工业富联、寒武纪、震有科技。液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信、初灵信息、龙宇股份、网宿科技、佳讯飞鸿。卫星通信:三大运营商、中国卫通、中国卫星、震有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。 数据要素—— 运营商:中国电信、中国移动、中国联通。数据可视化:浩瀚深度、恒为科技、中新赛克。BOSS系统:亚信科技、天源迪科、东方国信。 风险提示:AI发展不及预期,算力需求不及预期,市场竞争风险。 重点标的 股票代码 1.投资策略:AI算力再起,开启全球共振 本周核心推荐: 算力—— 算力租赁:恒为科技、中贝通信、云赛智联、中国移动、中国联通、中国电信。 光通信:中际旭创、新易盛、天孚通信、太辰光、腾景科技、德科立、联特科技、华工科技、源杰科技、剑桥科技、铭普光磁。 算力设备:中兴通讯、紫光股份、锐捷网络、盛科通信、菲菱科思、恒为科技、工业富联、寒武纪、震有科技。 云算力:光环新网、奥飞数据、数据港、润泽科技、科华数据。 液冷:英维克、申菱环境、高澜股份、佳力图。 边缘算力承载平台:美格智能、广和通、移远通信。 卫星通信:三大运营商、中国卫通、中国卫星、震有科技、华力创通、电科芯片、海格通信。 数据要素—— 运营商:中国电信、中国移动、中国联通。 数据可视化:浩瀚深度、恒为科技、中新赛克。 BOSS系统:亚信科技、天源迪科、东方国信。 本周观点变化: AI算力,可以乐观一些了。在经过近3个月的调整后,我们认为光模块进入配置区间,务必重视。浮躁情绪正在被消化,行业观点趋于理性,最终将会回归产业趋势。上半年4-6月份快速上修预期的过程中,市场对光模块出现些许浮躁情绪,而近期回调过程中又各种“不相信光”的传闻迭出,本质上代表着市场预期的剧烈变化,实际上光模块产业在经历了年初的清淡后,于Q2开始转化为实际订单,旭创、新易盛、天孚近期都处于扩产状态,向上趋势明显,市场预期最终要回归产业趋势。 从算力下游看,海外AI应用的进展比预期要快。虽还未出现杀手级应用,但全球AI发展进度并不慢,大模型、应用、算力并驾齐驱,近期对GPT多模态的进展已吸引了部分关注,同时我们也看到Roblox在AI游戏领域的进展,以及微软准备在Win11系统中全面推进Copilot功能。 国产算力进度超出预期,华为发布星河AI白皮书,也点燃了光模块、交换机和网络运维的情绪,华为总结了星河AI高吞吐、高可靠、可运维、大规模、开放性等五大要点,最为显著的边际变化是对算力运维的高度重视。我们建议投资者持续重视交换机的可视化技术发展和网络运维的贝塔机会。 2.行情回顾:通信板块表现上涨,光通信表现最佳 本周(2023年9月18日-2023年9月22日)大盘收于3132点。各行情指标从好到坏依次为:沪深300>上证综指>创业板综>万得全A>中小板综>万得全A(除金融,石油石化)。通信板块上涨,表现优于大盘。 图表1:通信板块上涨,细分板块中光通信表现相对最优 从细分行业指数看,光通信、量子通信、移动互联上涨10.6%、3.4%、2.2%,表现优于通信行业平均水平;通信设备、云计算、区块链上涨1.5%、1.1%、0.5%,物联网、卫星通信导航、运营商下跌0.1%、1.5%、2.0%,表现劣于通信行业平均水平。 本周受益机器人概念,精伦电子上涨37.54%,领涨板块。受益云计算概念,*ST新海上涨24.14%,受益AI算力概念,天孚通信上涨21.17%、博创科技上涨12.47%、新易盛上涨10.91%。 图表2:本周精伦电子领涨通信行业 3.周专题:AI算力再起,开启全球共振 光模块进入配置区间。在经过近3个月的调整后,我们认为光模块进入配置区间。本质上,前三个月的回调是均值回归,当前股价已进入低于今年PE分位数均值的“水下”区间,因此当下是极佳的配置机会,投资者务必重视。 图表3:Wind光模块指数 消化浮躁,行业观点趋于理性。上半年4-6月份快速上修预期的过程中,市场对光模块出现些许浮躁情绪,而近期回调过程中有各种“不相信光”的传闻迭出,本质上代表着市场预期的剧烈变化,实际上,光模块产业在经历了今年年初的清淡后,于第二季度开始转化为实际订单,旭创、新易盛、天孚近期都处于扩产状态,向上趋势明显,市场预期最终要回归产业趋势,这也是我们认为当前光模块股价远低于合理估值水平的重要理由。 海外AI进展并不慢。虽还未出现杀手级应用,但全球AI发展进度并不慢,在A股市场认为AI发展较为平淡的三季度,微软、Adobe、Saleforce等巨头均在其产品内部加速AI功能部署,巨头们采取渐进式的AI化道路,通过软件环节中不同功能的分批AI化与不同下游行业中的渗透,让AI应用达到“润物细无声”般的发展路径。微软预计9月26日开始推送Win11更新,开始提供Windowscopilot功能: 此次Copilot将给Windows系统中的画图、照片、截图等功能带来全新用户体验,并且可以帮助用户快速处理文字、数学问题等; Office365 Copilot企业版将于11月1日全面上市,AI将正式进入Word、Excel、PPT等常用生产工具,同时微软表示,正在面向消费者和小企业提供预览版本; 基于OpenAI的DALL.E 3模型,NewBing的多模视觉搜索与图像创建能力将再次强化,同时也能根据用户的过往搜索记录来提供更好的回答。 图表4:Win11自带软件一键完成AI抠图操作 图表5:AdobeAI帮助使用者一键完成多种操作 国产算力进度超预期。华为在2023年全联接大会联合中国信通院、科大讯飞共同发布《星河AI网络白皮书》,作为全球算力“第二”选择,华为算网架构意义重大。我们总结出星河AI网络的五大要点: 高吞吐:端口带宽升至400G,未来向800G演进。提高网络吞吐量提升训练效率。 高可靠:增加冗余链路,确保故障切换。加以全栈可视运维,实现亚毫秒级故障快速收敛。 华为使用了DPFR(DataPlaneFastRecovery)技术,可以做到毫秒级收敛。下图是两种DPFR实现方式,本地收敛指的是叶交换机掌握指挥权,可以自行选择要访问哪个脊交换机;远端收敛指的是脊交换机掌握指挥权,如果该交换机南向通道故障,脊交换机可以给正常运行的叶交换机返回故障报文,指挥叶交换机切换线路。 图表6:DPFR本地快速收敛(上)和远端快速收敛(下) 可运维:全栈可视运维,实现大模型训练网络路径、流负载实时可视,完成亚毫秒级故障快速收敛。 现在GPT-4的allreduce单次数据包有几百MB,转发时间约2ms,如此小的转发时间下,普通的可视化探针难以做到精确读数。华为提出基础网络、RoCE网络和AI网络三层,监控和排障两维的方案。 图表7:AI网络运维概念下的星河AI计算网络协同随流逐包分析 大规模:胖树架构下,做大网元容量、多轨网络并行扩大网络规模。有效带宽率=接入带宽/芯片总带宽。 以左下图为例,当只有一层网时,有效带宽率=1,三层组网时,假设1个网元带宽是400,10个网元组成三层,总带宽=4000,如果接入带宽=100*8=800,有效带宽率=800/4000=0.25。因此,网元层数越少,有效带宽率越大,因此有必要增大单个网元的容量,降低网络层数。 右下图是一种双轨网络架构示意,服务器东西向通信采用轨道通信(IB就是一种典型的轨道通信),服务器间只在同列卡之间进行通信,不做交叉。 图表8:网络层次及网元数量对比 图表9:多轨网络架构 开放性:推崇以太网架构(RoCE)多于IB,开放性更好。 对于高性能计算、大数据分析等高I/O并发、低延迟的应用,现有的TCP/IP软硬件架构无法满足需求。TCP/IP使用系统内核(kernel)来发送消息,该模式本质上是CPU对数据的“复制”和“粘贴”操作。RDMA技术是为了解决网络传输过程中服务器端数据处理延迟而开发的。如下所示,RDMA技术可以通过网络端口直接访问内存数据,无需操作系统内核,保证了HPC这种场景下的高速、低延迟数据吞吐。 图表10:RMDA与传统TCP/IP的对比 目前,RDMA网络有IB、RDMA over Converged Ethernet (RoCE)和iWARP三种类型。RoCE有RoCEv1和RoCEv2两个版本,目前主流的RoCEv2是在以太网TCP/IP协议的UDP层实现的。RoCE在开放性上具有明显优势,可以完全复用以太网生态,交换机厂商有多家可选,供应链安全性高。 图表11:IB、iWARP、ROCEv2对比 星河AI带来的最为显著的边际变化是算力运维——大量篇幅阐述通过算力运维降低MTBF(无故障时间)。因为训推过程中故障几乎不可避免,通过性能监测、故障感知、定位排查等解决,可提升GPU利用率和集群训练稳定性。 行业逐步进入业绩释放期。随着时间推移,23H2产业将进入业绩释放期,龙头公司具有更强的兑现程度。我们预计板块将重新轮动回光模块赛道,核心关注:中际旭创、新易盛、天孚通信,二线品种关注太辰光、德科立、腾景科技等;重视AI超算带来的算力运维贝塔,关注恒为科技等。 4.DTW23观察:智能决策强势崛起,移动联通等多厂商联合项目斩获催化剂大奖 C114讯智能决策(Decision Intelligence)作为数智化转型的新趋势和主要方向之一,通过最大化发挥和利用数据分析、机器学习和人工智能的潜能,它可以帮助组织更好地驾驭海量的、多样化的数据,以更少的成本、更高的效率完成更多、更精准的决策。 在电信领域,伴随业务复杂度